CN1550908A - 控制系统、光刻装置、器件制造方法以及由此制造的器件 - Google Patents

Abstract

控制系统、光刻装置、器件制造方法以及由此制造的器件用于定位装置(10)的控制系统包括PID型控制器(4)，或者连接在反馈回路中的其他元件。控制器根据电流所需值I_s和电流测得值I_m之间的误差来计算供给定位装置(10)的电流。该电流通过放大器(6)转变为电压，并进一步通过利用定位装置的机械和电特性以及所需位置和/或位置的所需导数计算得到的前馈电压U_ff来改变。

Description

控制系统、光刻装置、器件制造方法以及由此制造的器件

技术领域

本发明涉及一种用于定位装置的控制系统，包括：

-设定值发生器(setpoint generator)，用于根据所述定位装置的所需位置和/或其导数来计算供给所述定位装置的所需电流或电压；

-控制器，用于根据所述所需的电流或电压输出供给所述定位装置的信号；以及

-用于测量电流或电压当前值的至少一个传感器；

其中所述控制器连接在反馈回路中，从而使控制器具有在所述所需电流或电压与所述测得电流或电压之间的误差作为其输入。

背景技术

这里使用的术语“构图装置”应广义地解释为能够给入射的辐射光束赋予带图案的截面的装置，其中所述图案与要在基底的目标部分上形成的图案一致；本文中也使用术语“光阀”。一般地，所述图案与在目标部分中形成的器件如集成电路或者其它器件的特定功能层相对应(如下文)。这种构图装置的示例包括：

-掩模。掩模的概念在光刻中是公知的，它包括如二进制型、交替相移型、和衰减相移型的掩模类型，以及各种混合掩模类型。这种掩模在辐射光束中的布置使入射到掩模上的辐射能够根据掩模上的图案而选择性地被透射(在透射掩模的情况下)或者被反射(在反射掩模的情况下)。在使用掩模的情况下，支撑结构一般是一个掩模台，它能够保证掩模被保持在入射辐射光束中的所需位置，并且如果需要该台会相对光束移动。

-可编程反射镜阵列。这种设备的一个例子是具有一粘弹性控制层和一反射表面的矩阵可寻址表面。这种装置的基本原理是(例如)反射表面的已寻址区域将入射光反谢为衍射光，而未寻址区域将入射光反射为非衍射光。用一个适当的滤光器，从反射的光束中滤除所述非衍射光，只保留衍射光；按照这种方式，光束根据矩阵可寻址表面的定址图案而产生图案。可编程反射镜阵列的另一实施例利用微小反射镜的矩阵排列，通过使用适当的局部电场，或者通过使用压电致动器装置，使得每个反射镜能够独立地关于一轴倾斜。再者，反射镜是矩阵可寻址的，由此已寻址反射镜以不同的方向将入射的辐射光束反射到未寻址反射镜上；按照这种方式，根据矩阵可寻址反射镜的定址图案对反射光束进行构图。可以用适当的电子装置进行该所需的矩阵定址。在上述两种情况中，构图装置可包括一个或者多个可编程反射镜阵列。关于如这里提到的反射镜阵列的更多信息可以从例如美国专利US5,296,891和US5,523,193、PCT专利申请WO 98/38597和WO 98/33096中获得，这些文献在这里引入作为参照。在可编程反射镜阵列的情况中，所述支撑结构可以是框架或者工作台，例如所述结构根据需要可以是固定的或者是可移动的。

-可编程LCD阵列。例如由美国专利US 5,229,872给出的这种结构，它在这里引入作为参照。如上所述，在这种情况下支撑结构可以是框架或者工作台，例如所述结构根据需要可以是固定的或者是可移动的。

为简单起见，本文的其余部分在一定的情况下具体以掩模和掩模台为例；可是，在这样的例子中所讨论的一般原理应适用于上述更宽范围的构图装置。

光刻投影装置可以用于例如集成电路(IC)的制造。在这种情况下，构图装置可产生对应于IC一个单独层的电路图案，该图案可以成像在已涂敷辐射敏感材料(抗蚀剂)层的基底(硅晶片)的目标部分上(例如包括一个或者多个管芯(die))。一般地，单一的晶片将包含相邻目标部分的整个网格，该相邻目标部分由投影系统逐个相继辐射。在目前采用掩模台上的掩模进行构图的装置中，有两种不同类型的机器。一类光刻投影装置是，通过将全部掩模图案一次曝光在目标部分上而辐射每一目标部分；这种装置通常称作晶片步进器。另一种装置(通常称作步进-扫描装置)通过在投影光束下沿给定的参考方向(“扫描”方向)依次扫描掩模图案、并同时沿与该方向平行或者反平行的方向同步扫描基底台来辐射每一目标部分；因为一般来说，投影系统有一个放大系数M(通常＜1)，因此对基底台的扫描速度V是对掩模台扫描速度的M倍。关于如这里描述的光刻设备的更多信息可以从例如US6,046,792中获得，该文献这里作为参考引入。

在用光刻投影装置的制造方法中，(例如在掩模中的)图案成像在至少部分由一层辐射敏感材料(抗蚀剂)覆盖的基底上。在这种成像步骤之前，可以对基底进行各种处理，如打底，涂敷抗蚀剂和弱烘烤。在曝光后，可以对基底进行其它的处理，如曝光后烘烤(PEB)，显影，强烘烤和测量/检查成像特征。以这一系列工艺为基础，对例如IC的器件的单层形成图案。这种图案层然后可进行任何不同的处理，如蚀刻、离子注入(掺杂)、镀金属、氧化、化学-机械抛光等完成一单层所需的所有处理。如果需要多层，那么必须对每一新层重复全部步骤或者其变化。最终，在基底(晶片)上出现器件阵列。采用例如切割或者锯割技术将这些器件彼此分开，单个器件可以安装在载体上，与管脚等连接。关于这些处理的进一步信息可从例如Peter van Zant的 “微芯片制造： 半导体加工实践入门(Microchip Fabrication：A Practical Guide toSemiconductor Processing)”一书(第三版，McGraw Hill PublishingCo.，1997，ISBN 0-07-067250-4)中获得，这里作为参考引入。

为了简单起见，投影系统在下文称为“镜头”；可是，该术语应广义地解释为包含各种类型的投影系统，包括例如折射光学装置，反射光学装置，和反折射系统。辐射系统还可以包括根据这些设计类型中任一设计的操作部件，该操作部件用于引导、整形或者控制辐射投影光束，这种部件在下文还可共同地或者单独地称作“镜头”。另外，光刻装置可以具有两个或者多个基底台(和/或两个或者多个掩模台)。在这种“多级式”器件中，可以并行使用这些附加台，或者可以在一个或者多个台上进行准备步骤，而一个或者多个其它台用于曝光。例如在US5,969,441和WO98/40791中描述的二级光刻装置，这里作为参考引入。

在制造过程中，必须将基底移动到用于装载，卸载和曝光的正确位置中。移动掩模也是必须的。任何移动都尽可能快和精确地进行以便提高装置的生产量和曝光基底的质量，这是很重要的。通常，这些运动根据所需的位置，速度和加速度通过运动控制器来进行控制。运动控制器产生供给致动装置的所需电流和电压，从而获得所需的位置，速度和加速度。将所需的电流输入到连接在反馈回路中的放大器控制系统，以确保将所需的电流或电压供给致动装置。用于单相致动装置的控制系统的简图示于图5中。

运动控制器提供所需电流I_S的输入。电流的当前值I_m通过仪表12来测量。通过减法器2从I_S中减去I_m得到馈送入控制器4的误差。电流控制器计算新的电压设定值，然后通过放大器6将其变为提供给致动装置10的电压。控制器4通常是比例(proportional)、积分(integral)、微分(differential)型，即PID型。

PID控制器4的参数通过考虑系统的机械和电特性来确定。根据保持系统稳定，精确，以及在相位差的规定限度中的这些需求来约束响应(response)。这些约束条件限制了实现移动到所需位置的速度。

通过在运动控制器中将速度和加速度前馈控制加入所需电流I_S的计算中来改进系统的性能。这种系统示于图6中。PID控制器24具有在测得位置P_m和来自设定值发生器的位置P_s之间的误差的输入。它输出一个力F_c，移动到所需位置P_s中。陷波滤波器(notch filter)26抑制闭环系统中的特定频率，以得到较好的闭环性能。

计算器32和28利用来自设定值发生器的加速度a_s和速度v_s的所需值，以及系统机械性能的知识，分别完成加速度前馈计算和速度前馈计算。前馈计算的结果，a_force-ff和v_force-ff，与陷波滤波器26的输出相加。通过陷波滤波器36增加另一个陷波(notch)。最后利用电机常数通过转换器38将力变为电流设定值I_S。(电机常数确定致动装置每安培传递多少牛顿。)

这种改良的系统具有改进的响应，但是更遭受电流放大器控制系统的约束，该控制系统仅使用反馈控制。例如，如果需要14A的电流，那么该电流不会立即产生。这一响应会通过对保持电流控制器稳定和系统中任一相位差的要求而延迟。这对于系统的移动速度和精确度施加了限制。

发明内容

本发明的一个目的是提高移动控制系统的精确度和速度。

上述目的和其他目的可以根据本发明在开始段落中说明的控制系统中实现，其特征在于，在将至少一个前馈值供给定位装置之前将其与控制器的输出相加，其中利用所述定位装置的机械和/或电特性，以及定位装置的所需位置和/或其导数来计算前馈值。

所需位置和/或其导数涉及的内容(reference)包括位置，速度，加速度及高阶导数。机械和/或电特性涉及的内容包括定位装置的反电动势，电阻，自感和电机常数，以及运动质量。定位装置可以是一个致动装置或者一个单相或多相电动机。

这样，本发明将前馈控制加入到电流或电压控制回路中。如上所述，前馈控制已经应用于电流(或电压)设定值的计算，但是没有应用在用于达到设定值的电流(或电压)控制器的控制。

通过提供附加的前馈控制元件，响应的精确度和速度得到提高。系统也经历较少的相位延迟，并允许更高的总性能和应用更严格的设计标准。

对电流(或电压)的变化率的限制因素现在通过前馈值和放大器的功率级，而不是通过电流(或电压)控制回路的带宽来确定。误差减小因此伺服性能提高。另外，系统的工作情况更加可预测和可控制，它的运转不太像一个“黑箱”。

速度前馈值可以利用定位装置的反电动势(已知)和定位装置的所需速度来计算。速度前馈值可以通过使反电动势和所需速度相乘来计算。

加速度前馈值可以利用定位装置的电机常数的倒数，定位装置的电阻，有效运动质量(这些都是公知的)和定位装置的所需加速度来计算。加速度前馈值可以通过使上述这些值相乘来计算。

加速度率前馈值可以利用定位装置的电机常数的倒数，有效运动质量，定位装置的自感(这些都是公知的)和定位装置的所需加速度率来计算。“加速度率”用于表示加速度的一阶导数(位置的三阶导数)。

通过计算上面的一个或多个前馈值并将它们与控制器的输出相加来提高性能。前馈值的计算相对简单，并且不需要控制器过度的复杂性就可实施。与定位装置的特性有关的值可以一次设置，并利用使用中的个别系统的性能知识而忽略或改善(refine)。在前馈计算中所用的机械值反映定位装置的机械特性(mechanics)。因此，如果在定位装置和有效载荷之间存在传动比，那么在前馈计算中所用的值需要适当地修改。

也可以计算和包括位置的高阶导数，例如“D-jerk”，加速度率的一阶导数(位置的四阶导数)。

任选地，定位装置可以是多相(multiple phase)致动装置，并进一步包括用于每一相的换向器，用于调节所需电流或电压的值和前馈值。这使控制系统很容易地适用于多相致动装置。不需要改变前馈值的计算，结果通过换向器来调整。

根据本发明的另一方面，提供一种光刻投影装置，该装置包括：

-用于提供辐射投影光束的辐射系统；

-用于支撑构图装置的支撑结构，所述构图装置用于根据所需的图案对投影光束进行构图；

-用于保持基底的基底台；

-用于移动所述基底台的第一定位装置；

-用于将带图案的光束投影到基底的目标部分上的投影系统，

其特征在于，使用如上所述的控制系统控制所述第一定位装置。

该光刻投影装置可进一步包括：

-用于移动所述构图装置的第二定位装置；

其中使用如上所述的控制系统控制所述第二定位装置。

这样，改进了光刻装置的操作。第一和/或第二定位装置的移动速度得以提高，同时得到更高的生产量。移动的精度也得以提高。

根据本发明的另一方面，提供一种用于定位装置的控制方法，包括以下步骤：

-根据所述定位装置的所需位置和/或其导数计算供给定位装置的所需电流或电压；

-从所述所需电流或电压中减去测得的电流或电压来计算误差值；

-将所述误差值输入到控制器中，该控制器将信号输入输出到所述定位装置；

其特征在于：

-利用所述定位装置的机械和/或电特性以及定位装置的所述所需位置和/或其导数来计算前馈值；以及

-将所述前馈值与输入到所述定位装置的信号相加。

根据本发明的再一方面，提供一种器件制造方法，包括以下步骤：

-提供至少部分地覆盖有一层辐射敏感材料的基底；

-利用辐射系统提供辐射的投影光束；

-利用构图装置使投影光束的横截面具有一定图案；

-将带图案的辐射光束投影到辐射敏感材料层的目标部分上；

其中利用如上所述的控制方法控制构图装置和/或基底的移动。

在本申请中，本发明的装置具体用于制造IC，但是应该明确理解这种装置可能具有许多其它应用。例如，它可用于制造集成光学系统、用于磁畴存储器的引导和检测图案、液晶显示板、薄膜磁头等等。本领域的技术人员将理解，在这种可替换的用途范围中，在说明书中任何术语“中间掩模版”，“晶片”或者“管芯(die)”的使用应认为分别可以由更普通的术语“掩模”，“基底”和“目标部分”代替。

在本文件中，使用的术语“辐射”和“光束”包含所有类型的电磁辐射，包括紫外辐射(例如具有365，248，193，157或者126mm的波长)和EUV(远紫外辐射，例如具有5-20nm的波长范围)，以及粒子束，如离子束或者电子束。

附图说明

现在仅通过举例的方式，参照附图描述本发明的实施方案，其中：

图1表示根据本发明一实施方案的光刻投影装置；

图2示出根据本发明第一实施方式的用于电流放大器的单相前馈控制系统；

图3示出根据本发明第一实施方式的以流程图形式的电压前馈值的计算；

图4示出根据本发明第二实施方式的用于多相致动装置的电流放大器的前馈控制系统；

图5示出用于现有技术中已知的电流放大器的标准反馈控制系统；以及

图6示出在确定现有技术中已知的电流设定值中使用加速度和速度前馈。

具体实施方式

在图中相应的参考标记表示相应的部件。

实施方式1

图1示意性地表示了本发明一具体实施方案的一光刻投影装置。该装置包括：

-辐射系统Ex，IL，用于提供辐射投影光束PB(例如EUV辐射)，在这种具体的情况下还包括辐射源LA；

-第一目标台(掩模台)MT，设有用于保持掩模MA(例如中间掩模版)的掩模保持器，并与用于将该掩模相对于物体PL精确定位的第一定位装置连接；

-第二目标台(基底台)WT，设有用于保持基底W(例如涂敷抗蚀剂的硅晶片)的基底保持器，并与用于将基底相对于物体PL精确定位的第二定位装置连接；

-投影系统(“镜头”)PL(例如反射镜组)，用于将掩模MA的辐射部分成像在基底W的目标部分C(例如包括一个或多个管芯(die))上。

如这里指出的，该装置属于反射型(例如具有反射掩模)。可是，一般来说，它还可以是例如透射型(例如具有透射掩模)。另外，该装置可以利用其它种类的构图装置，如上述涉及的可编程反射镜阵列型。

辐射源LA(例如激光器产生的或放电等离子体源)产生辐射光束。该光束直接或在横穿过如扩束器Ex等调节装置后，馈送到照明系统(照明器)IL上。照明器IL包括调节装置AM，用于设定光束强度分布的外和/或内径向量(通常分别称为σ-外和σ-内)。另外，它一般包括各种其它部件，如积分器IN和聚光器CO。按照这种方式，照射到掩模MA上的光束PB在其横截面具有所需的均匀度和强度分布。

应该注意，图1中的辐射源LA可以置于光刻投影装置的壳体中(例如当辐射源LA是汞灯时经常是这种情况)，但也可以远离光刻投影装置，其产生的辐射光束被(例如通过合适的定向反射镜的帮助)引导至该装置中；当光源LA是准分子激光器时通常是后面的那种情况。本发明和权利要求包含这两种方案。

光束PB然后与保持在掩模台MT上的掩模MA相交。由掩模MA选择性地反射后，光束PB通过镜头PL，该镜头将光束PB聚焦在基底W的目标部分C上。在第二定位装置(和干涉测量装置IF)的辅助下，基底台WT可以精确地移动，例如在光束PB的光路中定位不同的目标部分C。类似地，例如在从掩模库中机械取出掩模MA后或在扫描期间，可以使用第一定位装置将掩模MA相对光束PB的光路进行精确定位。一般地，用图1中未明确显示的长冲程模块(粗略定位)和短冲程模块(精确定位)，可以实现目标台MT、WT的移动。可是，在晶片步进器中(与步进-扫描装置相对)，掩模台MT可与短冲程致动装置连接，或者固定。

所示的装置可以按照二种不同模式使用：

1.在步进模式中，掩模台MT基本保持不动，整个掩模图像被一次投影(即单“闪”)到目标部分C上。然后基底台WT沿x和/或y方向移动，以使不同的目标部分C能够由光束PB照射；

2.在扫描模式中，基本为相同的情况，但是给定的目标部分C没有暴露在单“闪”中。取而代之的是，掩模台MT沿给定的方向(所谓的“扫描方向”，例如y方向)以速度v移动，以使投影光束PB在掩模图像上扫描；同时，基底台WT沿相同或者相反的方向以速度V＝Mv同时移动，其中M是镜头PL的放大率(通常M＝1/4或1/5)。在这种方式中，可以曝光相当大的目标部分C，而没有牺牲分辨率。

图2示出根据本发明一具体实施方式的用于单相致动装置10的电流放大器和控制系统，单相致动装置例如是单相电动机。致动装置10连接到晶片台WT上。图2的系统可被重复制作而用于连接到晶片台WT的每一个另外的致动装置。也可将其重复制作提供给掩膜台MT的致动装置，如果该掩膜台的致动装置是可移动的。

运动控制器(未示出)利用晶片台WT的所需位置，速度和加速度以及测得的位置来计算电流设定值(setpoint current)I_S。在该实施例中，计算I_S的方法与上述参考图5对先有技术的讨论中的方法相同。

测流计12测量通过致动装置10的电流的当前值I_m。然后通过混合器2从电流设定值I_s中减去I_m得到误差值。然后该误差值作为输入供给电流控制器4。电流控制器4利用控制算法确定供给致动装置的电压值，以便达到电流设定值I_s。在该实施方式中，所用的控制算法是PID，但也可以使用其他控制算法，如模糊逻辑或者比例积分。然后使用放大器6将该电压提供给致动装置10。在该实施方式中，电流控制器4以可编程DSP，微处理器，微控制器或者任何其他类型的数字控制器来实现，并且构成整个运动控制器的一部分。电流控制器4还可以由分立元件构成。

前馈电压U_ff也通过运动控制器来计算，并通过混合器8与放大器6的输出相加。然后合成电压作用于致动装置10。当I_s根据所需的运动变化时，这一过程不断重复。

在该实施方式中计算的前馈电压U_ff包括三个单独的部分：速度V_ff，加速度a_ff和加速度率j_ff(jerk)(加速度率是加速度的导数)。

图3中给出显示计算前馈部分的流程图。

前馈电压的计算需要几个变量的知识。设定值发生器提供所需的速度，加速度和加速度率。因此运动质量和四个致动装置特性(反电动势，电阻，自感，和电机常数的倒数)被存储在运动控制器中。由于周期性地监测或校准在使用中的系统的工作情况，因此这些被存储值可以动态地更新。

所需的值根据需要的运动和容许的最大值，通过设定值发生器来确定。在工作过程中，很可能存在一个最大加速度或速度，该值不能被超越以避免受损的危险。这些最大值构成了限制系统响应的约束条件。例如加速度的最大值对于多快达到给定速度强加了一个限制。

速度前馈V_ff通过使致动装置的反电动势与所需的速度相乘来计算(由乘法器14示出)。

加速度前馈a_ff通过使所需加速度，致动装置电阻，运动质量和致动装置电机常数的倒数相乘来计算(由乘法器16示出)。

加速度率前馈j_ff通过使所需加速度率，运动质量，致动装置相位自感和致动装置电机常数的倒数相乘来计算(由乘法器18示出)。

将这三个前馈部分相加(由加法器20示出)得到最终的电压前馈值U_ff。通过加法器8，将U_ff与图2中放大器6的输出相加。

现在说明这些前馈值的导数。致动装置中线圈两端的电压包括三个部分：

$U=\left(\mathrm{IR}\right)+\left(L\frac{\mathrm{dI}}{\mathrm{dt}}\right)+\left(B_{\mathrm{emf}}V\right)=a_{\mathrm{ff}}+j_{\mathrm{ff}}+v_{\mathrm{ff}}$

其中U是线圈电压，I是致动装置电流，R是电阻，L是致动装置的自感，t是时间，B_emf是反电动势，V是速度。三个部分中的每一个都可以利用所需的速度值，加速度和加速度率连同系统的机械和电特性来计算。归因于速度的部分，v_ff，简单地是

v_ff＝B_emfV

归因于加速度的部分，a_ff，如下所述计算：

$F=\mathrm{ma}=\mathrm{KI}\⇒I=\frac{\mathrm{ma}}{K}$

$a_{\mathrm{ff}}=\mathrm{IR}=\frac{\mathrm{ma}}{K}R$

其中F是力，K是电机常数，m是运动系统的质量，a是所需的加速度。归因于加速度率的部分，j_ff，通过下式计算：

$\mathrm{ma}=\mathrm{KI}\⇒m\frac{\mathrm{da}}{\mathrm{dt}}=K\frac{\mathrm{dI}}{\mathrm{dt}}\⇒{\mathrm{mJ}}_d=K\frac{\mathrm{dI}}{\mathrm{dt}}$

$j_{\mathrm{ff}}=L\frac{\mathrm{dI}}{\mathrm{dt}}=L\frac{{\mathrm{mJ}}_d}{K}$

其中j_d是所需的加速度率。这些方程式假定致动装置直接与有效载荷相连。如果在致动装置与有效载荷之间使用传动比，那么运动质量，所需速度，所需加速度以及所需加速度率的值需要适当地进行修改。

利用电压前馈值提高了系统的响应和精确度，并且几乎没有额外的成本。前馈值的计算相对简单，并且使用容易利用的数据，因此控制器可以在几乎不增加复杂性的情况下得到改进。对于响应的限制因素通过前馈值而不是电流控制回路的带宽来确定。这导致对于较小的相位差可做出较快的响应。

实施方式2

本发明的第二实施方式示于图4中。除了下面所述的，该实施方式的结构如第一实施方式。

在该实施方式中，第一实施方式的单相致动装置由多相致动装置11，例如三相电动机来代替。致动装置11的每一相都具有图6中所示的相应控制系统。每个控制系统是第一实施方式外加电流换向器3和电压换向器7。电流换向器3具有电流设定值I_S的输入和取决于位置的换向相位信息(position dependent commutation phaseinformation)φ。电压换向器7具有电压前馈U_ff的输入和取决于位置的换向相位信息φ。取决于位置的换向相位信息φ代表线圈正在经历(experiencing)的磁相位(它取决于位置)。

电流设定值和电压前馈值按照与上述第一实施方式相同的方式进行计算。但是，这仅仅给出了所需的振幅输出，而没有考虑相位。电流换向器3利用取决于位置的换向相位信息φ，将来自运动控制器的电流设定值I_S转变为用于该相位的校正值。电压换向器7的工作类似，用于计算对应该相位的电压前馈。但是，这种计算也必须考虑到，不是所有的电压前馈中的部分都随着线圈正经历的磁相位而变化，因此不是所有的部分都需要被换向。

因此可以利用具有任意数量相位的多相致动装置的前馈控制。在复杂性上不需要比第一实施方式的单相情况有所增加。另外，电流设定值和电压前馈的每个计算只需要进行一次，不需要对每一相都重复计算。

尽管上面已经描述了本发明的具体实施方式，但是应该明白，本发明可以按照不同于所描述的方式实施。说明书不意味着限制本发明。特别地，尽管已经描述了依据电流设定值的操作，但是这些实施方式也适合于利用电压设定值的操作。这些实施方式也可适用于电容性(压电)放大器。

尽管已经描述了使用三个前馈部分，但是本领域的技术人员明白，可以根据每个特殊应用的需要而采用更多或更少的部分。特别地，可以包括与加速度率相比的位置的高阶导数，例如加速度率的导数(D-jerk)。

尽管这些实施方式已经描述了使用以DSP或微处理器为基础的控制器，但是也可以用类似的产物取代这些分立元件。

Claims (12)

1.一种用于定位装置的控制系统，包括：

-设定值发生器，用于根据所述定位装置的所需位置和/或其导数来计算供给所述定位装置的所需电流或电压；

-控制器，用于根据所述所需的电流或电压输出供给所述定位装置的信号；以及

-用于测量电流或电压当前值的至少一个传感器；

其中所述控制器连接在反馈回路中，从而使控制器具有在所述所需电流或电压与所述测得电流或电压之间的误差作为其输入。

其特征在于：

-加法装置，用于在将至少一个前馈值供给定位装置之前将其与所述控制器的输出相加；以及

-计算装置，用于利用所述定位装置的机械和/或电特性以及定位装置的所述所需位置和/或其导数计算所述前馈值。

2.根据权利要求1控制系统，其特征在于所述计算装置利用定位装置的反电动势和定位装置的所需速度计算速度前馈值。

3.根据权利要求2控制系统，其特征在于所述计算装置通过使定位装置的所述反电动势和定位装置的所述所需速度相乘来计算所述速度前馈值。

4.根据前面任一项权利要求的控制系统，其特征在于所述计算装置利用定位装置的电机常数的倒数，定位装置的电阻，有效运动质量和定位装置的所需加速度来计算加速度前馈值。

5.根据权利要求4的控制系统，其特征在于所述计算装置通过使定位装置的电机常数的所述倒数，定位装置的所述电阻，所述有效运动质量和定位装置的所述所需加速度相乘来计算所述加速度前馈值。

6.根据前面任一项权利要求的控制系统，其特征在于所述计算装置利用定位装置的电机常数的倒数，有效运动质量，定位装置的自感和定位装置的所需加速度率来计算加速度率前馈值。

7.根据权利要求6的控制系统，其特征在于所述计算装置通过使定位装置的电机常数的所述倒数，所述有效运动质量，定位装置的所述自感和定位装置的所述所需加速度率相乘来计算所述加速度率前馈值。

8.根据前面任一项权利要求的控制系统，其中所述定位装置是一个多相致动装置，并进一步包括用于每一相的换向器，用于调节所述所需电流或电压的值和所述前馈值。

9.一种光刻投影装置，包括：

-用于提供辐射投影光束的辐射系统；

-用于支撑构图装置的支撑结构，所述构图装置用于根据所需的图案对投影光束进行构图；

-用于保持基底的基底台；

-用于移动所述基底台的第一定位装置；

-用于将带图案的光束投影到基底的目标部分上的投影系统，

其特征在于，使用根据权利要求1至8中任一项的控制系统控制所述第一定位装置。

10.根据权利要求9的光刻投影装置，进一步包括：

-用于移动所述构图装置的第二定位装置；

其中使用根据权利要求1至8中任一项的控制系统控制所述第二定位装置。

11.一种用于定位装置的控制方法，包括以下步骤：

-根据所述定位装置的所需位置和/或其导数计算供给定位装置的所需电流或电压；

-从所述所需电流或电压中减去测得的电流或电压来计算误差值；

-将所述误差值输入到控制器中，该控制器将信号输入输出到所述定位装置；

其特征在于：

-利用所述定位装置的机械和/或电特性以及定位装置的所述所需位置和/或其导数来计算前馈值；以及

-将所述前馈值与输入到所述定位装置的信号相加。

12.一种器件制造方法，包括以下步骤：

-提供至少部分地覆盖有一层辐射敏感材料的基底；

-利用辐射系统提供辐射的投影光束；

-利用构图装置使投影光束的横截面具有一定图案；

-将带图案的辐射光束投影到辐射敏感材料层的目标部分上；

其特征在于利用根据权利要求11的控制方法控制构图装置和/或基底的移动。

Images